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A design methodology of microgrids for non-interconnected zones of Colombia

Una metodología de diseño de micro redes para zonas no interconectadas de Colombia

dc.creatorGarzón-Hidalgo, Juan D.
dc.creatorSaavedra-Montes, Andrés J.
dc.date2017-05-02
dc.date.accessioned2021-03-18T21:06:45Z
dc.date.available2021-03-18T21:06:45Z
dc.identifierhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/687
dc.identifier10.22430/22565337.687
dc.identifier.urihttp://test.repositoriodigital.com:8080/handle/123456789/11689
dc.descriptionA methodology for microgrids design in non-interconnected zones of Colombia is proposed in this paper. The microgrid design is carried out following the Colombian electrical normativity. The stages of the methodology are: collection of the field information, evaluation of renewable and nonrenewable resources, load profile estimation, sizing of the generators, design of microgrid topology, and electrical analysis. The size of conductors is selected according to NTC 2050. A study case is presented, where the region of Taroa, in the Department of Guajira, is selected. Taroa is located in a not interconnected zone of Colombia. From meteorological information of the zone and the load analysis, the generation equipment is selected using the software HOMER. The voltages on the microgrid are computed applying power flow analysis using the software Power System Analysis Toolbox. The generators are represented with reduced models to streamline the design. The voltage variations in the buses of the designed microgrid are in the 3% of the nominal voltage. This variation range is defined in Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE). Simulation results, using actual data, assess the feasibility of the proposed methodology.en-US
dc.descriptionEn este artículo se propone una metodología para diseñar microrredes en zonas no interconectadas de Colombia. El diseño de la microrred se realiza siguiendo la normativa eléctrica colombiana. Las etapas de la metodología son: recolección de información de campo, evaluación de recursos energéticos renovables y no renovables, estimación del perfil de carga, dimensionamiento de los generadores, diseño de la topología de la microrred y análisis eléctrico. Los calibres de los conductores se seleccionan según la NTC 2050. Se presenta un caso de estudio, para el cual se selecciona la región de Taroa, en el Departamento de la Guajira. Taroa está ubicada en una zona no interconectada de Colombia. A partir de información meteorológica de la zona y el análisis de carga, se seleccionan los equipos de generación usando el software HOMER. Las tensiones en la microrred son calculadas a partir de flujos de potencia utilizando el software Power System Analysis Toolbox. Los generadores son representados con modelos reducidos para agilizar el proceso de diseño. Las variaciones de tensión en los nodos de la microrred diseñada están dentro del 3% de la tensión nominal. Este rango de variación está definido en el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE). Los resultados de las simulaciones, utilizando datos reales, evalúan la viabilidad de la metodología propuesta.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherInstituto Tecnológico Metropolitano (ITM)en-US
dc.relationhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/687/672
dc.relation/*ref*/C. W. Shyu, “Ensuring access to electricity and minimum basic electricity needs as a goal for the post-MDG development agenda after 2015,” Energy Sustain. Dev., vol. 19, pp. 29–38, 2014. [2] E. E. Gaona, C. L. Trujillo, and J. A. Guacaneme, “Rural microgrids and its potential application in Colombia,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 51, pp. 125–137, Nov. 2015. [3] R. S. C. Ximena Barrera, Roberto Gómez, El ABC de los compromisos de Colombia para la COP21, 2nd ed. Santiago de Cali: WWF-Colombia, 2015. [4] U. de P. M. E.-U. Ministerio de Minas y Energía, Plan Indicativo de Expansión de Cobertura de Energía Eléctrica 2013 - 2017, 1st ed. Bogotá D.C., Colombia: Strategy Ltda., Legis S.A., 2014. [5] C. A. Juan Ramón Camarillo-Peñaranda, Andrés Julián Saavedra-Montes and Ramos-Paja., “Selección de lugares para instalar micro-redes en Colombia,” CIDET, vol. 10, pp. 9–19, 2014. [6] K. Tanaka and K. Maeda, “Simulation-based design of microgrid system for a resort community,” in Clean Electrical Power (ICCEP), 2011 International Conference on, 2011, pp. 28–34. [7] T. Ma, H. Yang, and L. Lu, “A feasibility study of a stand-alone hybrid solar–wind–battery system for a remote island,” Appl. Energy, vol. 121, pp. 149–158, May 2014. [8] M. F. Z. Souza, “On rural microgrids design - a case study in Brazil,” in Innovative Smart Grid Technologies Latin America (ISGT LATAM), 2015 IEEE PES, 2015, pp. 160–164. [9] T. Ma, H. Yang, L. Lu, and J. Peng, “Optimal design of an autonomous solar–wind-pumped storage power supply system,” Appl. Energy, vol. 160, pp. 728–736, Dec. 2015. [10] I. de P. y P. de S. E. para las Z. N. I.-I. Ministerio de Minas y energía, “Planes de Acción 2014,” Bogotá D.C., Colombia, 2014. [11] J. Driesen and F. Katiraei, “Design for distributed energy resources,” IEEE Power Energy Mag., vol. 6, no. 3, pp. 30–40, May 2008. [12] COMISIÓN DE REGULACIÓN DE ENERGÍA Y GAS - CREG, “Resolución CREG091-2007,” Diario Oficial No. 46.881 de 24 de enero de 2008, 2007. [Online]. Available: http://apolo.creg.gov.co/Publicac.nsf/1c09d18d2d5ffb5b05256eee00709c02/0816582ddafcf8110525785a007a6fa4?OpenDocument&Highlight=0,NoResolucionCREG091-2007. [Accessed: 20-Jun-2001]. [13] U. de P. M. E.-U. Ministerio de Minas y Energía, “Resultados PIEC 2013-2017,” Strategy Ltda., Legis S.A., Bogotá D.C., Colombia, 2012. [14] Dirección de Inversiones y Finanzas Públicas - DNP, “Inversiones y finanzas públicas,” Bogotá D.C., Colombia, 2015. [15] NASA, “Surface meteorology and Solar Energy (SSE) Data and Information.” [Online]. Available: https://eosweb.larc.nasa.gov/project/sse/sse_table. [Accessed: 20-Jun-2005].
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.es_ESen-US
dc.sourceTecnoLógicas; Vol. 20 No. 39 (2017); 39-53en-US
dc.sourceTecnoLógicas; Vol. 20 Núm. 39 (2017); 39-53es-ES
dc.source2256-5337
dc.source0123-7799
dc.subjectPower flowen-US
dc.subjectmethodology of designen-US
dc.subjectstandalone microgridsen-US
dc.subjectNTC 2050en-US
dc.subjectRETIEen-US
dc.subjectFlujo de cargaes-ES
dc.subjectmetodología de diseñoes-ES
dc.subjectmicrorredes autónomases-ES
dc.subjectNTC 2050es-ES
dc.subjectRETIEes-ES
dc.titleA design methodology of microgrids for non-interconnected zones of Colombiaen-US
dc.titleUna metodología de diseño de micro redes para zonas no interconectadas de Colombiaes-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.typeResearch Papersen-US
dc.typeArtículos de investigaciónes-ES


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